環(huán)形激光雙光協(xié)同打印通過環(huán)形光束與高斯光束的智能配合，實現(xiàn)金屬粉末高效熔化與精準成型。該技術突破傳統(tǒng)單束激光打印的飛濺、過熱難題，使打印效率提升100%以上，成為工業(yè)級3D打印的革新方案。

工作原理簡析
環(huán)形激光的能量呈環(huán)狀分布，中心區(qū)域能量低、邊緣均勻，能減少熔池中心的蒸汽反沖與顆粒飛濺。雙光協(xié)同技術將環(huán)形光與高斯光動態(tài)組合——高斯光聚焦熔化金屬粉末，環(huán)形光環(huán)繞控溫，形成“中心熔化+邊緣控溫”的協(xié)同效應。例如鉑力特在德國Formnext 2025展出的鈦合金零件打印，通過環(huán)形光斑抑制飛濺，配合高斯光快速熔化，實現(xiàn)100μm層厚下的高精度成型。

操作步驟詳解
雙光協(xié)同打印需經(jīng)四步完成：首先，計算機將3D模型分層切片，生成激光掃描路徑；其次，激光系統(tǒng)啟動雙光束模式，高斯光束聚焦熔化粉末，環(huán)形光束同步環(huán)繞控溫；接著，工作臺逐層下降，每層打印后通過惰性氣體吹掃減少氧化；最后，后處理環(huán)節(jié)對零件進行熱處理與表面拋光。以北京亦莊企業(yè)研發(fā)的MT400M金屬3D打印機為例，其雙光協(xié)同系統(tǒng)可自動調(diào)整光束功率與掃描速度，確保復雜結構件的一次成型成功率。

材料選擇要點
該技術適配多種材料，金屬類如鈦合金、不銹鋼、鋁合金，非金屬類如光敏樹脂、尼龍、TPU。鈦合金因高強度與耐高溫特性，常用于航空航天零件；光敏樹脂則因高精度成型特點，適用于醫(yī)療導板與珠寶原型。鉑力特實驗顯示，使用TC4鈦合金配合環(huán)形光斑工藝，零件致密度可達99.9%，且表面粗糙度大幅降低。

應用前景展望
隨著技術迭代，雙光協(xié)同打印正向多領域滲透。在航空航天領域，可快速制造發(fā)動機葉片與衛(wèi)星支架；在醫(yī)療領域，可定制高精度手術導板與可降解植入物；在汽車工業(yè)，可優(yōu)化電池包結構與輕量化部件。據(jù)中研網(wǎng)預測，到2030年，中國3D打印市場規(guī)模將突破千億，其中雙光協(xié)同技術占比將顯著提升，推動制造業(yè)向智能化、綠色化轉(zhuǎn)型。

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